遠紅外電熱管

遠紅外輻射電熱管是指一種通電後產生的一定波長的紅外線輻射能量從而加熱物體的設備。遠紅外輻射電熱管的工作原理是：電流在通過以特殊材料製成的加熱管的加熱絲時，加熱管會輻射出一定波長的紅外線，當紅外線被物體吸收時，物體即被加熱。其電熱轉換效率高,節能效果顯著。詳細介紹了其工作原理、起源、套用範圍、特點、安裝及使用的注意事項，並且以碳纖維遠紅外電熱管為例 詳細介紹了其用途、優點等。

基本介紹

• 中文名：遠紅外電熱管
• 外文名：far infrared electro-thermal tube
• 別稱：遠紅外加熱管
• 類型：加熱設備
• 領域：能源
• 學科：熱力學
• ：

簡介

遠紅外輻射電熱管簡稱紅外輻射加熱管（又稱遠紅外加熱管），系以耐高溫稀有金屬製成的絲狀輻射體，經特殊工藝繞制後封閉在特種透明石英玻殼內，再經抽真空並充以惰性混合氣體製成。這種加熱管在通電後產生的一定波長的紅外線輻射能量，具有高強度、高熱效、高穿透性、低能耗的顯著特點。它完全克服了普通乳白玻璃紅外加熱管不抽真空、熱慣性大、溫度控制精度低、（熱熔膠機、點膠機、熱熔膠機配件、加熱管）熱效率低、壽命短的固有缺陷。利用這種加熱管制成加熱器、熱風器、烘箱、烘道等加熱設備能大大地提高工作效率，縮短加熱周期，節約加熱能源，降低生產成本，因而得到了廣泛的套用。並且，利用紅外輻射加熱技術不論是對被加熱工件還是對環境都沒有污染。因此，遠紅外輻射加熱管是一種真正意義上的“綠色產品”。

原理概述

遠紅外輻射電熱管的工作原理是：電流在通過以特殊材料製成的加熱管的加熱絲時，加熱管會輻射出一定波長的紅外線，當紅外線被物體吸收時，物體即被加熱。利用這一特性來加熱物體的技術就叫做紅外輻射加熱技術。由於不同材質的物料對不同波長的紅外線的吸收程度不同,為了適應不同的加熱對象，通過改變加熱絲的材料成分和繞制方法，可以產生不同波長的紅外線輻射。現在，用於工業用途的紅外輻射主要是波長0.76～1.6μm左右的短波、波長1.6～4μm左右的中波和波長大於4μm的長波。短波紅外輻射又叫近紅外輻射，中波和長波又叫遠紅外輻射。由於紅外輻射的熱慣性極小而熱效率很高，利用中波、長波紅外輻射技術，可以高密度、高能量、高強度地對工件進行加熱，以達到提高加熱質量、縮短加熱時間、節約加熱能源、降低投資額度、減少環境污染的目的，這就是工業界所說的遠紅外輻射加熱技術。

遠紅外加熱管的起源和套用範圍

遠紅外加熱技術於20世紀70年代誕生於美國，最早由美國宇航局（NASA）用於模擬人造衛星接近太陽時，表面溫度快速上升到2000℃時的升溫過程。70年代中期為了進行太空梭飛返大氣層時與空氣摩擦產生高溫的實驗，遠紅外加熱技術被用來模擬太空梭表面溫度由-273℃低溫迅速升溫到1800℃高溫的過程。隨後不久，該技術向民用領域擴散，到20世紀90年代中期，在美、德、日等西方已開發國家，遠紅外輻射加熱技術已普遍套用於塗裝、印刷、包裝容器、塑膠加工、印染、食品加工、木材幹燥、化工製藥、熱處理等幾乎所有需要加熱的行業。20世紀70年代中期，紅外輻射加熱技術傳入中國，在少量行業中被試用。由於對這一技術的套用前景不夠了解，其發展比較緩慢。至20世紀90年代，遠紅外輻射加熱技術被引進中國。由於缺少對遠紅外加熱技術的推廣和宣傳，加上對這一技術的核心部件紅外輻射加熱管的製造技術掌握不夠深入，因此，直到20世紀90年代末，這一技術在我國的套用和發展還處於西方已開發國家90年代初、中期的水平。最近幾年，遠紅外輻射加熱技術的優點逐步被認識，紅外輻射加熱管的製造水平日益提高，其在國內各行業的套用範圍日見廣泛。適用於幾乎凡是需要加熱的行業：塗裝、印染、食品、電子、醫藥、紡織、木材、紙業、汽車、塑膠、家俱、製鞋、金屬、熱處理、包裝機械、取暖等等。適用於各種不同的加熱對象：塑膠、紙張、油漆、塗料、空氣、紡織品、紙板、印刷線路板、皮革、橡膠、油料、陶瓷、玻璃等等。

遠紅外電加熱管的特點

1.波長控制在0.76～25μm左右紅外輻射，用戶可根據被加熱工件的材質和物理特性選擇不同波長的加熱管，或選擇不同波長的加熱管形成最佳的組合方案。
2.加熱管的熱效率很高，在一定波長和方向上紅外輻射效率可達86%以上。
3.紅外輻射加熱管的熱慣性極小，通電後1～2秒可達額定功率的50%左右，約2～4秒鐘後即可全功率運行，升溫、降溫迅速準確。

4.加熱管自身體積很小，而功率很大，單根加熱管的額定功率可做到6000W以上，可以很容易地製成板狀加熱器、熱風器、烘箱、烘道等遠紅外加熱設備。
5.根據客戶需要，在加熱管外壁一定部位可噴鍍含金、鈦等貴重金屬或鋯、鋁等氧化物的定向反射層，可大大提高加熱效率，降低反射板的溫度。
6.加熱管的成本低而壽命長，2000W以下加熱管在額定條件下的連續使用壽命超過5000小時，3000W以上加熱管的使用壽命超過3000小時，因而可以大大降低運行成本。
7.用紅外輻射加熱管組成的各種加熱設備均可以通過溫控儀、晶閘管交流調功器或調壓器等實現溫度自動控制。因其熱慣性小，故溫度控制迅速準確。
8.功率從30W到6000W，電壓從36V、110V、220V到380V，長度從60mm到3000mm，形狀有單孔管、雙孔管、Ω形管和異形管等，並可根據用戶的需要生產各種規格的非定型管。
9.由於高能量、高密度輻射，加熱工作所需的時間和烘道長度都大大縮短，節約了設備所占空間，直接減少了用戶對設備和廠房的投資。同時，由於熱效率高，可大大的節約電能，降低生產成本。

加熱管安裝及使用注意事項

由於紅外輻射加熱管的材質及構造的特殊性，在加熱管安裝和使用過程中請務必注意以下幾點:

1.加熱管不可以採用二端剛性固定，以避免加熱管因不當的機械外力而破碎。
2.加熱管二端瓷座與設備的支持件應儘可能採用自由配合，且軸向及四周間隙以不小於1～3mm為宜；若採用彈性夾持，亦應保證管體與剛性體之間有足夠的熱膨脹空間。
3.可能的條件下將加熱管二端瓷頭置於低溫區，以延長加熱管的使用壽命。
4.加熱管在使用時一般應基本保持水平；若有特殊需要須傾斜或垂直使用，請與我公司商務部或產品部聯繫。
5.鍍金反射層的加熱管，請在安裝和使用過程中避免硬物刮擦反射層。
6.加熱管的電源引出線在安裝時請套上耐高溫的絕緣瓷套管或玻纖管，以避免可能產生的漏電危險。

7.紅外輻射加熱管及加熱器均可與溫控儀、晶閘管調功器、調壓器等配套使用組成自動控溫系統。由於加熱管在冷態時的起動電流較大（持續時間很短），選配控溫設備時請注意此特性。

碳纖維遠紅外線電熱管

產品簡介

碳纖維電熱管又名碳纖維遠紅外電熱管、碳纖維遠紅外石英電熱管。是一種繼金屬管、石英管、鹵素管、陶瓷管等傳統發熱管之後，近兩年來剛興起的一種高科技產品加熱元件，其優異的性能愈來愈受國內外廣大客戶的歡迎。其發熱體——碳纖維，具有功率餘量大、耐高溫、高熱能力強、使用壽命長、且功率可隨意調節等優點，被譽為是“本世紀最具競爭力的高科技材料”。它的出現在電熱領域掀起了一場新的革命，碳纖維發熱體替代金屬發熱體將成為一種必然的趨勢。
它是一種區別於金屬絲、鹵素等傳統電熱管的高科技產品，具有使用壽命長、電熱轉換效率高、遠紅外線輻射、健康環保等優異性能。碳纖維發熱材料是本世紀最具有競爭力的高科技材料，許多經濟已開發國家紛紛研製生產和使用碳纖維發熱材料，以取代傳統的金屬、PTC等的發熱材料。

特點

該產品的發熱基材是由聚丙稀腈和粘膠基碳纖維經特殊工藝複合而成的，其含碳量高達99.99%以上。具有功率餘量大、耐高溫、高熱能力強等優點。電極選用耐高溫的鉬材料經特殊工藝加工而成，耐高溫、壽命長。有效的保證了“遠紅外碳纖維電熱管”的使用壽命。
符合GB/T2423.3-1993電子電工產品基本環境實驗規規程，試驗Ca:恆定濕熱實驗方法及GB4706.1-1998家用和類似電器的安全通用要求。

優點

1、電熱轉換效率高,節能效果顯著

a)碳纖維是純黑體材料，在電-熱轉換過程中幾乎不存在可見光，只要處理得當，在高溫狀態下使用不氧化，其單位面積電流的負荷也不會發生改變。在電熱轉換過程中不存在彌散性的局部擊穿問題，也就不會存在電熱功率衰減，因此具有升溫迅速、熱滯後小、發熱均勻、熱輻射傳遞距離遠、熱交換速度快、抗拉強度高等特點。工作過程中光通量遠遠小於金屬發熱體的電熱管，電熱轉換效率高達95%以上（也就是說你用1000W的普通電熱管，用碳纖維電熱管的時候只需要700W）。在電-熱轉換過程，可見光很小。

b)燒水節能15.5%。
c)在相同功率下，比鎳鉻金屬電熱管輻射溫度高30℃，比鎢鉬絲石英電熱管高15℃。d)它所發出的遠紅外線，被人體、衣物、水等直接吸收性特強，在熱傳遞過程中熱量損失小，節能性強；
e)對碳水化合物吸收性更強，有良好碳原子諧振效應，產品效能大大提高。f)升溫速度極快，電氣性能穩定，升溫速度極快。

碳纖維電熱管通電以後，在頻繁啟動、關閉和長期連續工作中，功率穩定在一定公差範圍之內，不會產生任何的瞬間功率衝擊。其在通電2秒時就可以感到輕微灼手的熱量，在3-5秒時就能達到額定功率。比一般傳統的金屬電熱材料（鎳鉻、鎢鉬等金屬材料）節能達30%以上。比同功率的鎢鉬材料的金屬發熱體熱效率提高30%以上，升溫的時間節省30%以上。在工作環境允許的情況下，工作溫度可達1200攝氏度，完全可取代以金屬為發熱體的電熱管。

2、無瞬間電流衝擊
燃點不需要鎮流器，起動時無脈衝電流衝擊，使點燈電源、保護電路簡單化，電源及相關電器使用壽命延長。

3、熱輻射指向高，可提高設計定向熱輻射。

4、環保

a)無光污染，不刺激眼睛和灼傷皮膚；

b)無紫外線輻射和有害氣體

c)無高頻輻射（只有遠紅外輻射），無微波、電磁波，同時還具有吸收有害光波的性能。

5、光輻射集中在1.5-15μm之間的紅外波段。

碳纖維電熱管與金屬發熱體的紅外線等相比：

有機物吸收波長、紅外輻射強度分別提高30%以上。用碳纖維電熱管照射加工食品，因紅外輻射滲透性強，調理時間短，食品食感能保持原汁原味。用碳纖維電熱管加熱製成的取暖器，因紅外輻射強度高，具有促進人體血液循環的功能，有益人體健康，被譽為保健型取暖器。

6、遠紅外輻射效果佳，保健功能顯著

遠紅外線碳纖維電熱管是一種以輻射遠紅外線為主的發熱體，電熱輻射轉換率達70%以上。它所發射出的遠紅外線的波長在1.5-15μm之間，這段波長的遠紅外線譜被稱為“生命之光”，占整體波長的80%。同時它能夠被空氣中的水分子吸收產生共振摩擦熱效應，實現了快速提高採暖環境溫度的作用。特別是能有效的活化人體組織細胞、促進血液循環、加速新陳代謝、增強免疫能力，同時還具有防臭除濕抗菌等效果。

遠紅外碳纖維電熱管釋放的熱量絕大部分是遠紅外輻射能量，與金屬發熱體不同，它完全避免了電磁場的產生，而且沒有浪涌電流。同時由於碳素物體本身輻射的遠紅外線80%與人體紅外線重合，因此在安全、節能、健康、舒適性等方面占有很大的優勢，是目前性能最好的電熱元件。

用碳纖維紅外線石英電熱管照射加工食品，因紅外輻射滲透性強，調理時間短，食品食感能保持原汁原味。用碳纖維紅外線石英電熱管烤漆，能夠有效地提高油漆表面質量，增加漆膜附著力度、強度更高，亮度更亮、韌性更好。加熱製成的取暖器，因紅外輻射強度高，具有促進人體血液循環的功能，有益人體健康，被譽為保健型取暖器。

7、耐酸性、耐腐蝕性強

石英玻璃是良好的耐酸材料（氫氟酸除外），相當耐酸陶瓷的30倍，相當於不鏽鋼（鎳鉻合金）的100多倍。是酸體加熱的最佳選擇。

8、使用壽命長達6000小時以上.

碳纖維石英電熱管，其壽命（連續點燒）≥6000小時以上(6000---15000)，在頻繁啟動、關閉和長期連續工作中，發熱體無氧化和擊穿現象，發熱光色均勻、管壁內外清潔。
碳纖維電熱管在頻繁啟動、關閉和長期連續工作中，發熱體無氧化和擊穿現象，發熱光色均勻。其壽命≥6000小時以上。

9、耐冷熱驟變性強

10、美觀大方，安裝方便。
外管為透明的石英玻璃管，發熱體通電後呈現柔和的桔黃色，兩端配白色的瓷帽和引線，這種搭配外觀上簡潔大方，安裝上更是簡單方便。

產品套用範圍

廣泛套用於取暖器、暖風機、浴霸、遠紅外理療、美容儀器等各類取暖及遠紅外保健領域。
廣泛套用於食品烘乾機械、茶葉烘乾機械、假髮烘乾等烘乾和乾燥及各類遠紅外烘乾（乾燥）烤箱領域。
廣泛套用於烤漆、噴塑、塑膠設備等及各種烘乾通道。
廣泛套用於蔬菜大棚保溫種植、泵房乾燥、除潮等領域
廣泛套用於消毒櫃、光波爐、麵包機、多士爐、食品烤箱等。
廣泛套用於各類酸質的加溫、化學反應釜、電鍍等化工領域。